CN115746674B - 一种高韧性弹簧用粉末涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高韧性弹簧用粉末涂料及其制备方法，所述粉末涂料由以下质量份的组分制得：环氧树脂120‑270份；酚类固化剂10‑100份；咪唑固化剂1‑5份；苯酚型酚醛固化剂1‑20份；功能性填料50‑200份；颜料1‑10份。本发明的高韧性弹簧用粉末涂料具有优异的耐腐蚀、耐湿热、耐盐雾、耐水及折弯等性能，从而起到将弹簧与外界完全隔离的作用；同时该粉末涂料兼有与弹簧极强的附着力性能，能稳固的附着在弹簧工件上，从而在较长时间内对弹簧工件进行防腐，进而起到维持弹簧弹力性能的作用。
Description
技术领域
本发明涉及粉末涂料领域，尤其涉及一种高韧性弹簧用粉末涂料及其制备方法。
背景技术
随着人们对美好生活越来越高的追求，快捷方便的出行方式越来越受到人们的重视，私家车已经成为了每个家庭不可或缺的交通工具。并且随着国家对新能源汽车的大力扶持，新能源汽车的市场占有率也在稳步提高，因此众多车企对汽车零部件的需求会越来越明显，对其性能要求也提出了越来越高的要求。目前国内汽车零部件弹簧市场使用的双涂型粉末涂料大多依赖法国等欧洲国家进口，进口商企业多为AKZO等知名外企，国内缺少汽车弹簧零部件双涂粉末涂料的供应。并且高韧性弹簧粉末涂料多用于对性能要求更高的欧美高端市场，因此高韧性弹簧粉末涂料具有很高的研究价值与应用价值。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的之一在于提供一种高韧性弹簧用粉末涂料，具有优异的柔韧性，并且喷涂在弹簧上具有极强的附着力，当作为涂料应用在弹簧表面时，可以最大程度的提升弹簧的防腐能力，并维持弹簧的弹力性能。
本发明的目的之二在于提供一种上述高韧性弹簧用粉末涂料的制备方法。
本发明通过以下技术方案得以实现：
本发明的第一方面提供了一种高韧性弹簧用粉末涂料，由以下质量份的组分制得：
进一步地，所述环氧树脂选自于酚醛环氧树脂、苯氧环氧树脂或丙烯酸酯环氧树脂。
进一步地，所述环氧树脂的环氧当量为800-1200g/eq。
进一步地，所述酚类固化剂选自于HS-10型固化剂、JF-60型固化剂、OMT型固化剂或ZK-5型固化剂。
进一步地，所述酚类固化剂的羟基值为0.32-0.65eq/100g。
进一步地，所述咪唑固化剂选自于2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、2,4-二甲基咪唑或十七烷基咪唑。
进一步地，所述酚醛固化剂比重为1.12-1.28，软化点为80-120℃。
进一步地，所述功能性填料选自于碳酸钙、硫酸钡、云母粉或硅微粉的一种或多种。
进一步地，所述粉末涂料还包括钛白粉、碳酸钙、硫酸钡、云母粉或硅微粉的一种或多种。
进一步地，所述颜料选自于2,5-二氢-3,6-二苯基吡咯，氧化铁或氧化铜的一种或多种。
本发明的第二方面提供了一种本发明第一方面所述的高韧性弹簧用粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：将各组分混合，挤出，制粉，得到所述高韧性弹簧用粉末涂料。
本发明的有益效果如下：
本发明的高韧性弹簧用粉末涂料，采用环氧树脂与多种环氧固化剂进行复配，同时添加功能性填料，在挤出机熔融挤出的作用下形成高韧性弹簧用粉末涂料，令人意外地发现，该材料具有优异的耐腐蚀、耐湿热、耐盐雾、耐水及柔韧性折弯等性能，从而起到将弹簧与外界完全隔离的作用；同时该粉末涂料兼有与弹簧极强的附着力性能，能稳固的附着在弹簧本体上，从而在较长时间内对弹簧进行防腐，进而起到维持弹簧弹力性能的作用。
具体实施方式
下面结合具体的实施例说明本发明。应当理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
一种高韧性弹簧用粉末涂料，由以下质量份的组分制得：
其中所述酚醛环氧树脂的环氧当量为1050g/eq；所述HS-10型固化剂的羟基值为0.4eq/100g；所述酚醛固化剂比重为1.12，软化点为80℃，所述功能性填料为云母粉。
高韧性弹簧用粉末涂料的制备：将上述原材料按上述质量份置于混料缸，充分混合破碎5min，得到混合物，然后将所得的混合物放入双螺杆挤出机挤出，挤出机加热温度控制在100℃，后经压片、冷却、粉碎至粒径为35～45μm的粉体，得高韧性弹簧用粉末涂料。
实施例2
一种高韧性弹簧用粉末涂料，由以下质量份的组分制得：
其中所述酚醛环氧树脂的环氧当量为1100g/eq；所述JF-60型固化剂的羟基值为0.65eq/100g；所述苯酚型酚醛固化剂比重为1.25，软化点为100℃，所述功能性填料是硅微粉。
上述高韧性弹簧用粉末涂料的制备方法如下：
高韧性弹簧用粉末涂料的制备：将上述原材料按上述质量份置于混料缸，充分混合破碎5min，得到混合物，然后将所得的混合物放入双螺杆挤出机挤出，挤出机加热温度控制在100℃，后经压片、冷却、粉碎至粒径为35～45μm的粉体，得高韧性弹簧用粉末涂料。
实施例3
一种高韧性弹簧用粉末涂料，由以下质量份的组分制得：
其中所述酚醛环氧树脂的环氧当量为1200g/eq；所述ZK-5型固化剂的羟基值为0.60eq/100g；所述酚醛固化剂比重为1.20，软化点为90℃，所述功能性填料是硫酸钡。
上述高韧性弹簧用粉末涂料的制备方法如下：
高韧性弹簧用粉末涂料的制备：将上述原材料按上述质量份置于混料缸，充分混合破碎5min，得到混合物，然后将所得的混合物放入双螺杆挤出机挤出，挤出机加热温度控制在100℃，后经压片、冷却、粉碎至粒径为35～45μm的粉体，得高韧性弹簧用粉末涂料。
对比实施例1
与实施例1的高韧性弹簧用粉末涂料和制备方法均相同，区别在于用等质量份的普通的双酚A型环氧树脂代替酚醛环氧树脂，其中所述普通的双酚A型环氧树脂的环氧当量为1400g/eq。
对比实施例2
与实施例2的高韧性弹簧用粉末涂料和制备方法均相同，区别在于用等质量份的普通的双酚A型环氧树脂代替苯氧环氧树脂，其中所述普通的双酚A型环氧树脂的环氧当量为1500g/eq。
对比实施例3
与实施例3的高韧性弹簧用粉末涂料和制备方法均相同，区别在于用等质量份的普通的双酚A型环氧树脂代替酚醛环氧树脂，其中所述普通的双酚A型环氧树脂的环氧当量为1350g/eq。
对比实施例4
与实施例1的高韧性弹簧用粉末涂料和制备方法均相同，区别在于酚类固化剂HS-10型固化剂的羟基值为0.2eq/100g。
对比实施例5
与实施例2的高韧性弹簧用粉末涂料和制备方法均相同，区别在于酚类固化剂JF-60型固化剂的羟基值为1.0eq/100g。
对比实施例6
与实施例3的高韧性弹簧用粉末涂料和制备方法均相同，区别在于酚类固化剂ZK-5型固化剂的羟基值为0.3eq/100g。
对比实施例7
与实施例1的高韧性弹簧用粉末涂料和制备方法均相同，区别在于功能性填料为硫酸钡。高韧性弹簧用粉末涂料性能测试：
将本发明的实施例1-3，对比实施例1-7所述的高韧性弹簧用粉末涂料通过高压静电喷枪喷涂在经过220℃-250℃预热的表面经喷砂处理后的弹簧工件上，涂层厚度为150-350μm，后放入200℃烘箱内进行10分钟固化，并进行相关测试，测试内容和标准如表1所示，实施例和对比实施例的测试结果如表2所示。
表1高韧性弹簧用粉末涂料的相关测试内容和标准
表2实施例和对比实施例的测试结果
从上表中可以看出，实施例1-3的多数性能特别是基材附着力和涂层柔韧性相比于对比实施例1-7，都具有明显优势，是理想的高韧性弹簧用粉末涂料。
Claims (4)
1.一种高韧性弹簧用粉末涂料，其特征在于，由以下质量份的组分制得：
环氧树脂120-270份；
酚类固化剂10-100份；
咪唑固化剂1-5份；
苯酚型酚醛固化剂1-20份；
功能性填料50-200份；
颜料1-10份；
所述环氧树脂的环氧当量为800-1200 g/eq；
所述环氧树脂选自于酚醛环氧树脂、苯氧环氧树脂或丙烯酸酯环氧树脂；
所述酚类固化剂选自于HS-10型固化剂；所述酚类固化剂的羟基值为0.4 eq/100 g；
所述功能性填料为碳酸钙、云母粉或硅微粉的一种或多种；
所述颜料选自于氧化铁或氧化铜的一种或两种；
所述粉末涂料还包括钛白粉、碳酸钙、硫酸钡、云母粉或硅微粉的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的高韧性弹簧用粉末涂料，其特征在于，所述咪唑固化剂选自于2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、2,4-二甲基咪唑或十七烷基咪唑。
3.根据权利要求1所述的高韧性弹簧用粉末涂料，其特征在于，所述苯酚型酚醛固化剂比重为1.12-1.28，软化点为80-120℃。
4.权利要求1~3所述的高韧性弹簧用粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将各组分混合，挤出，制粉，得到所述高韧性弹簧用粉末涂料。
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